机械工程

（专业代码：0802　授予工学博士学位）

一、培养目标

1．较好地掌握马克思主义基本理论，树立爱国主义和集体主义思想，遵纪守法，具有较强的事业心和责任感，具有良好的道德品质和学术修养，身心健康。

2．在本学科内掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，具有良好的科学素养和独立从事科学研究工作的能力，在科学或专门技术上做出创造性的成果。

3．能熟练地运用一门外国语。

二、学科、专业及研究方向简介

机械工程为一级学科，下设机械设计及理论、机械制造及自动化、车辆工程、机械电子工程四个二级学科。主要研究方向：

1．智能工程与先进设计理论

研究设计活动的智能化、最优化和自动化，基本工具是智能工程理论和优化理论。智能工程是综合运用人工智能技术、计算机技术、信息技术、控制技术、系统工程、现代管理以及复合知识建模方法等理论，对复杂系统和过程的知识自动化处理和应用技术进行研究的计算机应用学科，研究领域涉及复杂系统建模、复合知识模型建立及处理、优化理论、智能空间布局、智能设计及过程故障诊断等。

2．机器人学

研究机器人机构学与机器人控制技术。其中，机器人机构学包括结构学、运动学、动力学，是机器人控制的基础。机器人控制包括机器人轨迹规划、机器人运动和轨迹控制的策略和算法。研究对象涉及并联机器人、移动机器人、智能军用车辆等。

3．现代传动与控制技术

研究适应现代机械装备高速、高精度等高性能要求的新型传动系统及其控制技术，包括新型汽车差速器、传动与控制系统的集成设计、动力传动一体化技术等。

4．先进制造过程与系统

研究制造过程运行状态的信息采集、处理、分析与诊断、制造自动化技术、生产物流与设施规划、质量控制与管理；现代集成制造系统、柔性制造系统等自动化制造系统的规划、设计、运行调度、管理和评价；敏捷制造、虚拟制造、精良生产等先进制造模式，以及制造过程中的综合性技术和制造系统信息集成技术。

5．现代数控技术

研究先进的轨迹控制理论和数控系统的软硬件实现技术。

6．机电液磁一体化的理论及应用研究

机电液磁一体化技术是一门综合性多领域的交叉学科，其研究领域有：机电液磁一体化系统控制的理论及应用；纳米磁性液体在生物医学、传感器、密封等领域的应用；磁性液体动力学理论及流变学特性；纳米磁性材料的制备；磁流变体的理论及应用；现代磁技术的理论及应用；微机电系统的理论及应用。

7．车辆结构设计理论与可靠性

研究内容包括结构完整性理论与设计、结构优化设计与仿真、结构动态设计、结构可靠性设计等。

8．车辆系统动力学与振动控制

研究内容包括铁路车辆和城市轻轨车辆系统动力学建模与仿真、车辆主动悬挂技术、车辆振动控制理论等。

9．材料优化与结构诊断

研究内容包括材料性能与结构优化、新材料及特种材料研制与应用、材料强韧化技术、表面技术、功能材料研究与工程应用技术等。

10．车辆先进制造技术

研究内容包括半固态成形工艺与技术开发和应用、压铸技术与理论、复合材料制备、成形和应用研究与开发等。

11．运载工具控制工程

运载工具控制工程主要研究航天、航空、船舶、兵器、铁路等行业运载工具的控制问题，内容涉及电液伺服控制和电机拖动中的控制理论和控制工程，重点研究运载工具的数字控制、冗余控制，以及现场总线的应用问题。

12．流体传动及控制

流体传动及控制方向主要研究机电液气系统的设计与应用。以现代控制理论、计算机控制技术、液压伺服控制、电液比例控制、模糊控制等理论为基础，研究机电液控制系统的控制规律和控制方法；研究液压系统、气动系统的静、动态特性；研制新型机电一体化系统装置和传动介质的净化及污染控制装置等。

13．机电系统控制及自动化

机电系统控制及自动化主要研究机电系统的各种控制方法、机械量及电量的检测方法、机电液执行元件的传感器性能、嵌入式系统与设备控制、系统集成与优化，根据设计要求，设计系统特有的工作机构，选择适宜的动力与传动装置、检测装置、控制器和微计算机，进行系统总体设计和优化配置。应用数值仿真和虚拟现实技术对机电系统进行空间干涉检验、模拟运行、动力强度校核和性能外观评价。该方向另外一个研究特色是机器人控制技术，主要研究机器人的多传感器集成系统及机器人运动的智能控制方法，致力于提高和完善机器人的智能化水平，着重开发机器人的视觉、触觉及临场感应功能及其工程应用，主要研究对象为并联机器人和串联机器人。

三、培养方式及学习年限

1．培养方式

博士研究生培养实行导师负责制或以导师为主的指导小组负责制，导师（或指导小组）负责制订博士研究生个人培养计划、指导科学研究和学位论文等工作。课程学习和科学研究可以相互交叉。

2．学习年限

全日制博士研究生的学习年限一般为3年，在此基础上实行3至5年的弹性学制；硕博连读的研究生一般为4至5年。非全日制博士研究生的学习年限一般不超过5年。

四、课程设置与学分

1．课程设置

博士研究生课程设置分学位课和非学位课两大类，学位课又分为公共课、基础课、专业基础课、专业课，非学位课分必选课和任选课。具体课程设置见附表。

课程学习实行学分制，博士研究生在攻读学位期间，应修满并完成不低于12学分的课程及规定的培养环节，其中学位课程不低于7学分，必修环节不低于5学分。

硕博连读研究生在攻读学位期间，应修满并完成不低于37学分的课程及规定的培养环节，其中硕士阶段课程不低于25学分，博士阶段课程不低于12学分。

2．课程学时与学分

专业课每门课程原则上不超过2学分，每学分对应16学时。课程教学一般安排在第一学期。

课程设置除按上述博士课程要求外，要求完成本专业硕士方案中学位课与任选课的相应要求。

五、科学研究及学位论文

进行科学研究与撰写学位论文，是对博士研究生进行科学研究训练、培养创新能力的主要途径，也是衡量研究生能否获得博士学位的重要依据之一。博士生在学期间一般要用至少2年的时间完成学位论文。

学位论文所包括的环节有：

1．博士资格考试

对硕博连读研究生进行一次进入博士阶段前的学科综合考试，重点考察其是否具备进行创新性研究工作所必须的基础理论、专门知识和科研能力。在学科综合考试之前要求必须发表一篇核心期刊学术论文（研究生为第一作者或导师为第一作者研究生为第二作者）。

2．开题报告

博士学位论文选题应在了解本研究领域国内外的现状、发展动态的基础上，确定论文题目，要体现学科领域的前沿性和先进性。开题报告时间由博士生导师根据博士生工作进度情况确定，一般应在第二学期末完成，最迟距离申请答辩日期不少于2年。

3．论文中期检查

学位论文中期检查一般应在第四学期进行，各二级学科应组织考查小组（3-5名教授组成），对研究生的综合能力、论文工作进展情况等进行全面考查。

4．论文答辩等环节和要求。

在学位论文工作基本完成后，要求进行学位论文预答辩，通过者，方可申请正式答辩。具体要求按照《北京交通大学关于博士学位论文预答辩的若干管理办法》相关规定执行。

六、其他

博士研究生在申请学位论文答辩前，应达到的研究成果要求，按照《北京交通大学对研究生研究成果要求的有关规定》中的相关规定执行。

附课程设置表：

（1）博士研究生课程设置的基本框架（总学分不低于12分）

课程性质	课程属性	课程编号	课程名称	学时	学分	开课时间		备注
						秋	春
学位课 ≥7.0	公共课	00000010	第一外国语	64	2.0	√
		11009001	现代科技革命与马克思主义	30	1.0	√
	基础课	11008306	现代数学讲座	32	2.0		√	≥4.0
	专业基础课	12006300	机械工程创新与实践	32	2.0	√下
必修环节 ≥5.0	无	13006301	前沿讲座	8次	2.0
		13006302	博士论坛	2次	1.0
		13006303	开题报告		1.0
		13006304	论文中期检查		1.0
任选课	无	00000011	第二外国语	64	2.0			附注一
			补修课程					附注二

备注：公共课及基础课开课时间以当年开课目录为准。

附注一：一外为非英语专业的要求必修英语二外

附注二：对非本专业入学的博士生，应补学由导师指定的本专业主干硕士课程

（2）硕博连读研究生课程设置的基本框架（总学分不低于37.0分）

	课程性质	课程属性	课程编号	课程名称	学时	学分	开课时间		备注
							秋	春
硕士阶段	学位课 ≥17.0	公共课	00000012	第一外国语	64	2.0	√
			21009002	自然辩证法	36	2.0	√
			21009001	科学社会主义理论与实践	20	1.0		√
		基础课	21008302	数值分析I	32	2.0	√		附注三
			21008304	数理统计	32	2.0	√
			25008303	数理方程	32	2.0	√
			21008303	矩阵分析I	32	2.0	√
			21008300	随机过程I	32	2.0	√
		专业基础课	22006312	最优化理论与方法	32	2.0	√下		≥8.0
			22006313	高等机构学	32	2.0		√
			22006314	弹性力学与有限元方法	32	2.0	√上
			22006315	现代控制工程	32	2.0	√上
		专业课	22006316	机械强度理论与方法	32	2.0	√下
			22006317	机电控制系统分析与设计	32	2.0	√下
			22006318	工程测试与信号分析	32	2.0		√
			22006319	数控理论与技术	32	2.0	√上
			22006320	车辆系统动力学	32	2.0	√下
			22006321	制造系统建模与仿真	32	2.0	√下
	任选课 ≥8.0	选修课	24006314	计算机图形学	32	2.0		√	≥8.0
			24006315	实验设计与数据分析	32	2.0		√
			24006316	现代设计理论	32	2.0		√
			24006317	机器人机构学	32	2.0	√上
			24006318	摩擦学	32	2.0	√下
			24006319	微型机械概论	32	2.0		√
			24006320	计算机辅助工程软件应用	40	2.0	√
			24006321	计算机辅助曲面设计与制造	32	2.0		√
			24006322	生产调度原理与算法	32	2.0		√
			24006323	物流系统规划、设计与分析	32	2.0	√下
			24006324	质量管理学	32	2.0		√
			24006325	高级运筹学	32	2.0	√上
			24006326	面向对象技术及VC++高级编程与开发	32	2.0		√
			24006327	现代车辆工程	32	2.0	√上
			24006328	列车牵引与制动	32	2.0		√
			24006329	可靠性工程	32	2.0		√
			24006330	工程材料失效分析	32	2.0		√
			24006331	振动噪声测试与控制	32	2.0		√
			24006332	结构优化设计	32	2.0	√上
			24006333	CAD/CAM技术	32	2.0		√
			24006334	嵌入式单片机应用系统	32	2.0	√上
			24006335	Matlab混合编程与实践	32	2.0	√上
			22006324	计算机控制与实时仿真	32	32	√下
			24006337	电液控制系统	32	32		√
			24006338	系统辨识与自适应控制	32	32	√下
			22006325	智能仪器设计	32	32		√
			24006340	虚拟仪器系统分析与设计	32	32		√
			24006341	机械故障诊断学	32	32		√
				自选课程
博士阶段	学位课 ≥7.0	公共课	00000010	第一外国语	64	2.0	√
			11009001	现代科技革命与马克思主义	30	1.0	√
		基础课	11008306	现代数学讲座	32	2.0		√	≥4.0
		专业基础课 专业课	12006300	机械工程创新与实践	32	2.0	√
	必修环节 ≥5.0	无	13006301	前沿讲座	8次	2.0
			13006302	博士论坛	2次	1.0
			13006303	开题报告		1.0
			13006304	论文中期检查		1.0
	任选课	无	00000011	第二外国语	64	2.0			附注一
				补修课程					附注二

附注一：一外为非英语专业的要求必修英语二外。

附注二：对非本专业入学的博士生，应补学由导师指定的本专业主干硕士课程，或本科本专业主干课程。

附注三：机械设计和机械制造方向选《数值分析》、《数理统计》两门；车辆工程方向选《数理方程》、《数理统计》两门；机械电子方向选《矩阵分析》、《随机过程两门》

注：公共课及基础课开课时间以当年开课目录为准。